JPH10191253A - ディジタル信号記録方法 - Google Patents
ディジタル信号記録方法Info
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Abstract
る誤り訂正能力が低く、D3フォーマットのディジタル
VTRでは、NTSC方式とPAL方式とで専用のエン
コーダ等が必要で、回路規模の増大を招く。MPEG2
ビデオに準拠したディジタル信号は、ライトアフターリ
ードを行わないと編集記録ができない。 【解決手段】 誤り訂正符号は6トラックで完結するよ
うに、6トラック分に記録されるディジタル信号に基づ
いて生成されているため、トラックペアナンバーは10
進数で”0”〜”2”を示す値が(B)に示すようにバ
イナリコードで巡回的に繰り返される。また、NTSC
方式及びPAL方式共にディジタル信号が24トラック
周期で記録され、誤り訂正符号は6トラック毎に完結す
るように記録されるから、シーケンシャルナンバーは
(A)に示すように、6トラック毎に10進数で”0”
〜”3”の値が、バイナリコードで巡回的に繰り返され
る。
Description
方法に係り、特に映像信号や音声信号等の情報信号をデ
ィジタル信号に変換して記録媒体に記録するディジタル
信号記録方法に関する。
ログ−ディジタル変換して得られたディジタル信号を、
回転ヘッドにより磁気テープ上にテープ長手方向に対し
て傾斜したトラックを順次に形成して記録するディジタ
ルVTRにおいて、代表的なテレビジョン方式であるN
TSC方式とPAL方式の映像信号及び音声信号のディ
ジタル信号を記録する場合、両方式のフレーム数が異な
るために1フレーム当りの記録トラック数が異なり、よ
って、同一のディジタルVTRで選択的に編集記録する
ような場合は、トラックの利用効率が悪く、制御が複雑
になってしまう。
走査線数が525本、毎秒当り30フレーム(厳密には
毎秒29.97フレームであるが、30フレームとして
説明する)であり、一方、PAL方式は走査線数が62
5本、毎秒当り25フレームであるので、1フレーム期
間当りの符号量比を5:6とし、NTSC方式のディジ
タル信号の6フレーム記録期間と、PAL方式のディジ
タル信号の5フレーム記録期間のデータ量とが同量とな
るようにし、単位時間当りのトラック数(テープ消費
量)を同一とし、テープ上の物理フォーマットを同一と
し、共用を図るディジタルVTRが知られている(例え
ば、特開平8−223537号公報)。
に相対向して取り付けられた2組のダブルアジマスヘッ
ド(ペアヘッド)により上記のディジタル信号を記録す
るディジタルVTRでは、回転ドラムの1回転当り4ト
ラックが形成される。従って、このディジタルVTRで
は、NTSC方式のディジタル信号の1フレームは4ト
ラックで記録されるから、前記6フレーム記録期間では
24トラック(=4(トラック/フレーム)×6フレー
ム)が形成され、他方、PAL方式のディジタル信号は
1回転の1/30秒(すなわち、4トラック)では5/
6フレームが記録されるから、前記5フレーム記録期間
では24トラック(=4×6/5(トラック/フレー
ム)×5フレーム)が形成される。
もPAL方式のディジタル信号も共に24トラック周期
で記録でき、磁気テープ上のトラックパターンを同一に
でき、トラック利用効率を向上できる。
定長圧縮よりもフレーム間での可変長圧縮の方が圧縮率
が高まることが知られている。この可変長圧縮の方法と
しては、国際標準化機構/国際電気標準会議の勧告であ
るISO/IEC13818−2(通称MPEG2ビデ
オ)による方法が知られている。このMPEG2ビデオ
に準拠した方法で圧縮された画像情報を含むディジタル
信号も、ディジタルVTRで記録、再生される。
のディジタルVTRでは、NTSC方式のディジタル信
号もPAL方式のディジタル信号も共に24トラック周
期で記録できたとしても、誤り訂正符号がトラック単位
で完結しており(すなわち、前後のトラックの情報は用
いずに、同じトラック内の情報だけを用いて誤り訂正符
号を得る)、そのため、複数トラックにまたがって誤り
が発生するようなバースト誤りに対する誤り訂正能力が
低いという問題がある。
タルVTRでは、NTSC方式のディジタル信号の1フ
レームを10トラック単位で磁気テープに記録すると共
に、そのフレーム単位で誤り訂正符号を生成して記録
し、また、PAL方式のディジタル信号の1フレームを
12トラック単位で磁気テープに記録すると共に、その
フレーム単位で誤り訂正符号を生成して記録すること
で、上記のバースト誤りに対する訂正能力を向上するよ
うにしている。
ルVTRでは、NTSC方式とPAL方式とで結果的に
訂正符号及びデータシャッフリング構造が異なり、両方
式それぞれ専用のエンコーダやデコーダを用意する必要
があり、回路規模の増大を招くという欠点がある。
ディジタル信号をディジタルVTRで編集記録するよう
な場合、トラックでMPEG2のグループ・オブ・ピク
チャ(GOP)が丁度完結するとは限らず、あるトラッ
クと次のトラックをまたいで完結することがあるため、
既記録信号を再生してから再度書き込む、いわゆるライ
トアフターリードを行わないと編集ができないという問
題がある。
と同様に、双方向予測を可能にするために、Iピクチ
ャ、Pピクチャ及びBピクチャの計3つのタイプを規定
している。このうち、Iピクチャはイントラ(Intra)
符号化画像で、画面内のすべてをフレーム内符号化した
画像であり、Pピクチャはフレーム間順方向予測符号化
画像(Predictive符号化画像)であり、Bピクチャは双
方向予測符号化画像(Bidirectionally predictive符号
化画像)であり、IピクチャとPピクチャは原画像と同
じ順序で再生されるが、Bピクチャはその前後のI、P
ピクチャを先に処理した後で処理されるため、一度デー
タエラーが発生すると、エラーが伝搬して大きな画質劣
化を引き起こすという問題がある。
バーストエラー訂正能力を向上し、かつ、NTSC、P
AL両方式共用のエンコーダ、デコーダによる誤り訂正
方式で、編集を簡便に行い得るディジタル信号記録方法
を提供することを目的とする。
く、多フレームをまとめて編集可能点を設け、MPEG
2方式等に準拠して圧縮されたディジタル信号を好適に
記録し得るディジタル信号記録方法を提供することにあ
る。
成するため、毎秒フレーム数が異なる複数の標準テレビ
ジョン方式の、互いに異なる整数フレーム又はフィール
ド数分の映像/音声情報を、それぞれ同一のトラック又
はセクタ数M(ただし、Mは2以上の整数)に記録する
ための同一の符号量のディジタル信号に変換して誤り訂
正符号と共に記録するディジタル信号記録方法であっ
て、誤り訂正符号を、Mの約数で、かつ、複数のトラッ
ク又はセクタ数で完結するように記録したものである。
数の標準テレビジョン方式の、互いに異なる整数フレー
ム又はフィールド数分の映像/音声情報を、それぞれ同
一のトラック又はセクタ数M(ただし、Mは2以上の整
数)に記録されると共に、誤り訂正符号が複数のトラッ
ク又はセクタにわたって記録される。
式の、互いに異なる整数フレーム又はフィールド数分の
映像/音声情報は、可変長符号化されたディジタル信号
に変換され、かつ、フレーム内符号化画像を含むグルー
プ・オブ・ピクチャ単位でトラック又はセクタ数M毎に
記録されている。
の最初のトラック又はセクタには、グループ・オブ・ピ
クチャの最初のフレーム内符号化画像が記録されること
を特徴とする。
テレビジョン方式の、互いに異なる整数フレーム又はフ
ィールド数分の映像/音声情報は、NTSC方式の6m
フレーム(又はフィールド)の映像/音声情報と、PA
L方式の5mフレーム(又はフィールド)の映像/音声
情報である。
て図面と共に説明する。
回転体に180度対向して設けられた互いにアジマス角
度の異なる2組のダブルアジマスヘッドにより、回転体
の外周側面に約180度の角度範囲にわたって斜めに巻
回されて一定速度で走行される磁気テープに記録再生す
る構成のヘリカルスキャン方式磁気記録再生装置(VT
R)によって形成されるトラックに記録されるものとす
る。上記の各組のダブルアジマスヘッドはそれぞれ第1
のアジマス角度の第1の回転ヘッドと、第2のアジマス
角度の第2の回転ヘッドとが近接して配置されたペアヘ
ッドであり、1回の走査により互いにアジマス角度の異
なる2本のトラックを並列に同時に記録形成する。各ト
ラックは、データブロックに相当するシンクブロックと
呼ばれる一定量のデータエリアを回転ヘッドの走査に従
って複数個配置することにより構成される。
信号は30rpsで回転するペアヘッドを有する従来の
ディジタルVTRと同様に、毎秒フレーム数が異なる標
準テレビジョン方式であるNTSC方式とPAL方式の
うち、NTSC方式の場合、24トラックで6フレーム
の割合で記録し、他方、PAL方式の場合は24トラッ
クで5フレームの割合で記録するように、すなわち、N
TSC方式のディジタル信号もPAL方式のディジタル
信号も共に24トラック周期で同一のデータ量で記録す
るように1フレーム当りの符号量を制御する。更に、本
実施の形態では、これに加えて、誤り訂正符号(EC
C)はNTSC方式及びPAL方式いずれのディジタル
信号記録時も共に6トラックにて完結するように生成さ
れる。この誤り訂正符号が完結するトラック数は上記の
24トラックの約数で、かつ、2以上の値であり、ここ
では”6”とした。
アドレスを示す。ここで、この図1について説明するに
先立ち、まず、この実施の形態が適用されるトラックフ
ォーマットについて説明する。1本のトラックにはシン
クブロックと呼ばれるデータブロックが複数個時系列的
に合成されて、図2に示すトラックフォーマットで形成
される。
ジン領域1、プリアンブル領域2、サブコード領域3、
ポストアンブル領域4、IBG領域5、プリアンブル領
域6、データ領域7、誤り訂正符号領域8、ポストアン
ブル領域9及びマージン領域10からなる。ここで、主
要データエリアを構成しているデータ領域7及び誤り訂
正符号領域8のうちデータ領域7は、ディジタルデータ
が306シンクブロック記録される領域である。また、
誤り訂正符号領域8は、誤り訂正のための外符号(C3
符号)が記録される領域で、30シンクブロックからな
る。
号が6トラックで完結するように記録されるので、誤り
訂正符号は180シンクブロックでデータシャッフリン
グが行われ、そのうちの30(=180シンクブロック
/6トラック)シンクブロックずつが各トラックの上記
の誤り訂正符号領域8に配置されて記録される。
ク、プリアンブル領域2、ポストアンブル領域4、IB
G領域5及びプリアンブル領域6は、それぞれ3シンク
ブロック、サブコード領域3は4シンクブロック、ポス
トアンブル領域9及びマージン領域10はそれぞれ2シ
ンクブロックである。従って、1本のトラックは356
シンクブロックのディジタル信号が記録されている。
て説明する。図3は上記のトラックのデータ領域7及び
サブコード領域3のフォーマットの一例を示す。図3
(A)はメインデータが格納されるメインデータ領域7
と誤り訂正符号領域8のシンクブロックの一例のフォー
マットを示し、図3(B)はサブコード領域3のフォー
マットの一例を示す。
域7と誤り訂正符号領域8のデータブロックであるシン
クブロックは、そのシンクブロックの再生のための2バ
イトの同期信号(Sync)の領域11と、3バイトの
アドレス情報(ID)の領域12と、映像情報、音声情
報等の様々な情報を格納する97バイトのデータ格納領
域13と、このシンクブロックの情報の誤り訂正のため
の8バイトのパリティの領域14とが時系列的に合成さ
れた、全部で112バイトの構成である。
ットは図3(B)に示すように、2バイトの同期信号
(Sync)の領域21と、3バイトのアドレス情報
(ID)の領域22と、19バイトのデータ領域23と
4バイトのパリティ領域24とからなる28バイトのブ
ロックが、例えば16個時系列的に合成された、448
バイトの構成である。これら16個のブロックは互いに
独立したブロックである。サブコードのデータとして
は、サブコード領域3に後続するデータ領域7のメイン
データに付随する情報(例えばメインデータのフォーマ
ット情報、記録内容、記録日時その他)がある。
更に詳細に説明するに、図4はサブコード領域3の一つ
の28バイトからなるシンクブロックのフォーマットを
示す。この図4に示すフォーマットは図3(B)に示し
た一つのブロック28バイトの構成であり、図3(B)
と同一部分には同一符号を付してある。図4に示すよう
に、データ領域23は、具体的には18バイトのサブコ
ードデータと1バイトのサブコードヘッダとからなる。
域7と誤り訂正符号領域8のデータブロックであるシン
クブロック中の領域12の3バイトのアドレス情報(I
D)は、図5に示すように、第1バイトID1、第2バ
イトID2及び第3バイトID3からなる。第3バイト
ID3は、第1バイトID1と第2バイトID2のエラ
ーを識別するためのIDパリティである。また、第2バ
イトID2の全ビットと第1バイトID1の最下位ビッ
トbit0の計9ビットは、各トラックのメインデータ
領域7と誤り訂正符号領域8のシンクブロック番号(S
B#)が書き込まれる。
t3の計3ビットは、誤り訂正符号の完結ブロックを示
すための番号がトラックペア番号として用いられる。す
なわち、この実施の形態が適用されるVTRでは、アジ
マス記録を行うために、前記第1のアジマス角のトラッ
クと第2のアジマス角のトラックとが交互に配置される
ように記録されるため、これら隣接する第1及び第2の
アジマス角のトラックに同一番号がトラックペア番号と
して割り当てられ、同一番号のそれぞれのトラックの識
別はアジマス角度が何かにより識別する。
〜bit7の計4ビットは、誤り訂正符号の繰り返し及
び記録映像信号の周期を示すための番号(シーケンシャ
ル番号)が配置される。
る上記の第1バイトID1のbit4〜bit7のシー
ケンシャル番号、同図(B)は上記の第1バイトID1
のbit1〜bit3の計3ビットのトラックペア番
号、同図(C)は上記の第1バイトID1のbit0か
ら第2バイトID2のbit0までの計9ビットのシン
クブロック番号の数値を示す。
ラックで完結するように、6トラック分に記録されるデ
ィジタル信号に基づいて生成されているから、上記の第
1バイトID1のbit1〜bit3のトラックペア番
号は10進数で”0”、”1”及び”2”を示す値が図
1(B)に示すようにバイナリコードで配置され巡回的
に繰り返される。
及びPAL方式ともにディジタル信号が24トラック周
期で記録され、誤り訂正符号は6トラック毎に完結する
ように記録されるから、シーケンシャル番号は図1
(A)に示すように、6トラック毎に10進数で”
0”、”1”、”2”、”3”というように増加してい
き、次の6トラックでは再び”0”に戻るような4つの
値が、バイナリコードで巡回的に繰り返される。
トID1のbit4〜bit7で表されるシーケンシャ
ル番号の上位2ビット(bit7とbit6)は常にバ
イナリコードで「0」であるが、上位2ビット(bit
7とbit6)を「1」及び「0」の両方を用いること
で第1バイトID1のbit4〜bit7の4ビットを
10進数で”0”〜”15”まで順次変化させるように
しても、その4ビットのうちの下位2ビットについては
上記の図1(A)の例と同一なので、10進数で”0”
〜”15”まで順次変化させるようにしてもよい。この
場合は、24トラックのディジタル信号記録周期の何番
目の6トラック期間かを、4ビットすべてを用いて識別
できることは勿論、下位2ビットだけでも識別できる。
のトラックのデータ領域7と誤り訂正符号領域8は、そ
れぞれ図2に示したように、336シンクブロックから
なるので、そのうちの何番目のシンクブロックであるか
を識別するための0〜355までのシンクブロック番号
(SB#)が、図1(C)に示すように、バイナリコー
ドで書き込まれる。
れた誤り訂正符号が複数のトラック又はセクタにまたが
っているため、トラックあるいはセクタ単位で誤り訂正
符号の記録単位が完結している従来方法に比し、バース
ト訂正能力を向上することができる。
方式の映像/音声情報に関するディジタル信号の単位記
録トラック数と、PAL方式の映像/音声情報に関する
ディジタル信号の単位記録トラック数とを同一の24ト
ラックとし、また、誤り訂正符号の記録トラック数がこ
の24トラックの約数(1を除く)の6トラックで完結
するようにしたため、NTSC方式、PAL方式いずれ
方式も全く同一の装置で記録できると共に、上記のMト
ラック以後の編集記録ができる。
ラックペア番号と上記のシーケンス番号がいずれも”
0”のトラックから編集を開始する。すなわち、この実
施の形態では、NTSC方式及びPAL方式ともにディ
ジタル信号が24トラック周期で記録されるので、24
トラック周期の開始トラックを、図1から分かるよう
に、上記のトラックペア番号と上記のシーケンス番号が
いずれも”0”であることから把握するようにしてい
る。
は、例えば第1バイトID1のbit7〜bit4の計
4ビットをsymbol0とし、以下同様に第3バイト
ID3のbit3〜bit0をsymbol5としたと
き、次式
する演算によるリードソロモン符号である。
説明する。図6は本発明になるディジタル信号記録方法
の第2の実施の形態におけるテープパターンを示す。こ
の実施の形態は、NTSC方式あるいはPAL方式の映
像/音声情報をMPEG2に準拠した方法で可変長圧縮
符号して得られたディジタル信号を記録する実施の形態
である。MPEG2では、グループ・オブ・ピクチャ
(GOP)という概念があり、Iピクチャが入った画面
群構造のことをいう。ここで、この実施の形態では、N
TSC方式の映像/音声情報のディジタル信号のGOP
を18フレーム、PAL方式の映像/音声情報のディジ
タル信号のGOPを15フレームとし、その範囲のデー
タ量を同一とした記録方法について説明する。
ックとし、誤り訂正符号(ECC)の完結単位は6トラ
ックとしている。従って、図6に示すように、磁気テー
プ31上にペアヘッドにより形成されたディジタル信号
記録トラック32には、前記図2に示したフォーマット
でディジタル信号が記録されているが、記録信号中のト
ラックペア番号とシーケンス番号は図6に33、34で
模式的に示す。
は”0”、”1”及び”2”の繰り返しでECCの完結
単位内の何番目のトラックペア番号であるかを示してお
り、シーケンス番号34はECCの完結単位である6ト
ラック毎に値が増加し、36トラックで一巡する値、す
なわち、”0”、”1”、”2”、”3”、”4”及
び”5”の繰り返しでGOPの完結単位内の何番目のE
CC完結単位の6トラックであるかを示している。
番号33とシーケンス番号34の最初のトラック(両番
号がいずれも”0”のトラック)からGOPの最初のI
ピクチャデータが記録されるようになされている。図6
中、斜線部分がIピクチャデータが記録されているトラ
ックを示す。この実施の形態により記録されるディジタ
ル信号は、ビットストリーム上でGOPの最初がIピク
チャであり、また、符号化処理順に並べられている。
CCが6トラックにまたがっているために、バースト訂
正能力を従来のディジタルVTRに比べて向上すること
ができる。また、トラックペア番号33とシーケンス番
号34がいずれも”0”のトラックがGOPの最初のデ
ータであるので、そのトラックを識別してそのトラック
位置から書き換えることにより、ライトアフターリード
をする必要なく、GOP単位での編集が可能である。
式の映像/音声情報に関するディジタル信号を6フレー
ム記録するトラック数と、PAL方式の映像/音声情報
に関するディジタル信号を5フレーム記録するトラック
数とを同一数としたが、NTSC方式の映像/音声情報
に関するディジタル信号を6mフレーム(又はフィール
ド)記録するトラック数Mと、PAL方式の映像/音声
情報に関するディジタル信号を5mフレーム(又はフィ
ールド)記録するトラック数Mとが同一数となるように
し、かつ、誤り訂正符号が上記のトラック数Mの約数
(ただし1は除く)のトラック数とすればよい。
りディジタル信号を磁気テープに傾斜トラックを形成し
て記録するように説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、例えば光ディスクや磁気ディスク等の
ディスク記録再生装置にも適用できる。この場合は、上
記のトラックに代えてセクタを上記の値に設定する。
記録された誤り訂正符号が複数のトラック又はセクタに
またがっているため、トラックあるいはセクタ単位で誤
り訂正符号の記録単位が完結している従来方法に比し、
バースト訂正能力を向上することができる。
像/音声情報に関するディジタル信号の単位記録トラッ
ク(又はセクタ)数と、PAL方式の映像/音声情報に
関するディジタル信号の単位記録トラック(又はセク
タ)数とを同一の記録トラック(又はセクタ)単位数M
とし、また、誤り訂正符号の記録トラック(又はセク
タ)数がMの約数(1を除く)のトラック(又はセク
タ)数で完結するようにしたため、NTSC方式、PA
L方式いずれ方式も全く同一の装置で記録できると共
に、上記のMトラック(又はセクタ)以後の編集記録が
できる。
とシーケンス番号に基づいてトラックを識別してそのト
ラック位置から書き換えることにより、ライトアフター
リードをする必要なく、MPEG2方式のGOP単位で
の編集が可能である。
トラックペア番号及びシンボル番号を示す図である。
例を示す図である。
クブロックのフォーマットの一例を示す図である。
フォーマットの一例を示す図である。
する図である。
示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 毎秒フレーム数が異なる複数の標準テレ
ビジョン方式の、互いに異なる整数フレーム又はフィー
ルド数分の映像/音声情報を、それぞれ同一のトラック
又はセクタ数M(ただし、Mは2以上の整数)に記録す
るための同一の符号量のディジタル信号に変換して誤り
訂正符号と共に記録するディジタル信号記録方法であっ
て、 前記誤り訂正符号を、前記Mの約数で、かつ、複数のト
ラック又はセクタ数で完結するように記録したことを特
徴とするディジタル信号記録方法。 - 【請求項2】 前記誤り訂正符号の完結トラック又はセ
クタ数で一巡するトラック又はセクタ番号と、前記誤り
訂正符号の完結トラック又はセクタ数単位で変化し、前
記トラック又はセクタ数Mで一巡するシーケンス番号と
を、前記ディジタル信号と共に記録することを特徴とす
る請求項1記載のディジタル信号記録方法。 - 【請求項3】 前記複数の標準テレビジョン方式の、互
いに異なる整数フレーム又はフィールド数分の映像/音
声情報は、可変長符号化されたディジタル信号に変換さ
れ、かつ、フレーム内符号化画像を含むグループ・オブ
・ピクチャ単位で前記トラック又はセクタ数M毎に記録
されていることを特徴とする請求項1記載のディジタル
信号記録方法。 - 【請求項4】 前記トラック又はセクタ数Mの最初のト
ラック又はセクタには、前記グループ・オブ・ピクチャ
の最初のフレーム内符号化画像が記録されることを特徴
とする請求項1記載のディジタル信号記録方法。 - 【請求項5】 前記複数の標準テレビジョン方式の、互
いに異なる整数フレーム又はフィールド数分の映像/音
声情報は、NTSC方式の6mフレーム(又はフィール
ド)の映像/音声情報と、PAL方式の5mフレーム
(又はフィールド)の映像/音声情報であることを特徴
とする請求項1乃至4のうちいずれか一項記載のディジ
タル信号記録方法。
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